【国内论文】通过构建用于日盲成像的 α-Ga₂O₃@a-Al₂O₃ 核壳纳米棒阵列提高自供电深紫外光光电化学光电探测器的性能

        近期，由重庆师范大学的研究团队在科学期刊《Applied Surface Science》中发表了一篇名为Enhancing the performance of Self-Powered Deep-Ultraviolet photoelectrochemical photodetectors by constructing α-Ga₂O₃@a-Al₂O₃ Core-Shell nanorod arrays for Solar-Blind imaging（通过构建用于日盲成像的 α-Ga₂O₃@a-Al₂O₃ 核壳纳米棒阵列提高自供电深紫外光光电化学光电探测器的性能）的文章。

摘要

        随着Ga₂O₃基深紫外（DUV）光电探测器（PDs）的发展，将PDs集成到阵列图像传感器中已成为目标。然而，虽然日盲成像研究主要围绕固态Ga₂O₃基 PDs展开，但在探索用于日盲成像应用的新型光电化学（PEC）PDs方面仍存在显著差距。在这项研究中，基于α-Ga₂O₃@a-Al₂O₃核壳纳米棒阵列（NRAs）制备了性能增强的自供电日盲PEC-PDs。在没有外部偏置的情况下，α-Ga₂O₃@a-Al₂O₃器件在DUV辐照下表现出明显的优越性，相比之下，α-Ga₂O₃器件则表现出较差的性能。当光强为0.50 mW cm⁻²时，光电流密度显著从4.60上升到11.24 μA cm⁻²，相应的光响应性从9.60上升到22.70 mA W⁻¹。增强的性能归因于α-Ga₂O₃@a-Al₂O₃异质结构，该异质结构建立了一个固有电场，有助于在界面处分离和定向传输光生载流子。此外，首次利用5×5的α-Ga₂O₃@a-Al₂O₃核壳NRAs阵列的PEC型PDs演示了自供电日盲成像的概念验证，能够有效地捕捉“C”和“N”字母的形状。此项工作强调了Ga₂O₃基PEC型PDs在未来大面积日盲成像应用中的巨大潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2023.159022